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摘要
白色有机电致发光器件(白光 OLED) 能够产生高效饱和的白光,且具有驱动电压低、
材料柔性好、可实现大面积显示等特点,在信息显示与固态照明等领域有着巨大的应用潜
力。但高的生产成本、不稳定的性能等因素严重制约着白光 OLED 的产业化进程。针对上
述问题,本论文的研究内容主要有:
第一,总结了实现白光 OLED 的基本方法以及提高器件性能的途径。从器件结构角度
来看,实现白光 OLED 的方法主要包括单发光层结构,多发光层结构,下转换结构,叠层
结构等。提高白光 OLED 性能的途径包括利用三线态激子,提高载流子注入效率,平衡载
流子传输性能,以及利用光取出等技术。
第二,探索了 OLED 真空制备工艺,包括:基片制备、等离子预处理、真空蒸镀等工
艺;总结了白光 OLED 的性能评价参数和测量方法,并对标准器件 NPB/Alq3/LiF/Al 的工
艺参数进行优化。最优参数为:在射频功率为 200 W 时,等离子处理 30 s;LiF 层厚度为
1 nm,各层厚度与蒸镀速度也要控制得当。
第三,利用荧光材料掺杂制备了大面积的白光 OLED。经优化后的的器件结构为:
NPB(50 nm)/NPB(100 nm):rubrene(2%)/ADN(30 nm):DSA-Ph(8%)/Alq3(20 nm)/Mg(150 nm):
Ag(15 nm)。当电流密度为 20 mA/cm2 时,驱动电压为 V,亮度高于 1000 cd/cm2,电流
效率为 cd/A,CIE 坐标为(,),此高效稳定的白光 OLED 可以满足大多数应
用。
第四,基于聚集荧光增强( AIE)体系,制备了一种非掺杂的白光 OLED。器件结构
为:NPB(60 nm) /OTB(2 nm)/B4AC(1 nm)/TPBI(40 nm)/LiF(1 nm)/Al(80 nm)。此器件的电流
效率随驱动电压变化很小,也具有良好的色稳定性。另外,通过在 B4AC 层之后加入的
OTB 层形成量子阱扩大了激子的复合区域,最大的电流效率为 ,当电流密度为 200
mA/cm2,CIE 坐标为(,)。
关键词:白光有机发光器件,掺杂,聚集荧光增强,超薄层,固态照明
I
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Abstract
anic light-emitting device (white OLED) has potential of producing highly
efficient saturated white light, with advantages of low-driving voltage, large area availability,
and flexible display, hence presenting tremendous potential applications in solid state lighting
and display industry. However, the highly cost and unstable performance seriously limit their
industrial progress. Upon these issues, this thesis mainly focuses on:
Firstly, summarizing the architectures to obtain white OLED and the approaches to improve
the performance. The architectures of white OLED mainly include: single emission layer,
multilayer, down-conversion, stacked OLED and etc. To improve the performance of white
OLED, the approaches involve making use of the triplet exciton, improving the carrier injection
efficiency,balancing the transport property of carrier, and using the light extraction techniques.
Secondly, grasping the OLED industrial process, w